Polygonal
° Nombre polygonal. –
Nombre plan
ou de dimension 2 qui est représenté par un ensemble de polygones réguliers
convexes semblables et adjacents au moins en un point. Le nombre de côtés des
polygones constitue l'ordre du nombre polygonal. Par définition, 1 est le plus
petit polygonal de chaque ordre. À partir de là, chacun des autres polygones
est formé par l'ajout sur ses côtés d'un point de plus que le précédent du
même ordre. Le nombre de points sur chaque côté du polygone extérieur est
égal au rang du polygonal.
Un polygonal de rang n est formé par (n
- 1) polygones. Le terme général d'un polygonal de rang n formé par un
polygone d'ordre k est [(k - 2)n - (k - 4)]n/2.
Le tableau ci-dessous donne les 10 plus petits nombres pour huit classes de
nombres polygonaux. Les termes de même rang forment une suite dont la raison
est indiquée en bas du tableau.
Classe/Rang n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Terme général |
Triangulaire
|
1 |
3 |
6 |
10 |
15 |
21 |
28 |
36 |
45 |
55 |
n (n + 1)/2 |
Carré
|
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
36 |
49 |
64 |
81 |
100 |
n 2 |
Pentagonal
|
1 |
5 |
12 |
22 |
35 |
51 |
70 |
92 |
117 |
145 |
n (3n - 1)/2 |
Hexagonal
|
1 |
6 |
15 |
28 |
45 |
66 |
91 |
120 |
153 |
190 |
n (2n - 1) |
Heptagonal
|
1 |
7 |
18 |
34 |
55 |
81 |
112 |
148 |
189 |
235 |
n (5n - 3)/2 |
Octogonal
|
1 |
8 |
21 |
40 |
65 |
96 |
133 |
176 |
225 |
280 |
n (3n - 2) |
Ennéagonal
|
1 |
9 |
24 |
46 |
75 |
111 |
154 |
204 |
261 |
325 |
n (7n - 5)/2 |
Décagonal
|
1 |
10 |
27 |
52 |
85 |
126 |
175 |
232 |
297 |
370 |
n (4n - 3) |
Raison |
0 |
1 |
3 |
6 |
10 |
15 |
21 |
28 |
36 |
45 |
n (n - 1)/2 |
Fermat (1601-1665) a cherché à déterminer de combien de manières un
nombre quelconque peut être polygonal. Il s'est aussi demandé quel est le plus
petit nombre qui est polygonal autant de fois qu'on veut. Il a conjecturé que
tout polygonal peut être représenté sous forme de la somme d'au plus k
polygonaux de même ordre. Cette proposition de Fermat fut démontrée par
Augustin-Louis Cauchy en 1815.
La raison de toute suite des nombres de même
rang est un triangulaire. Les polygonaux sont des nombres figurés.
© Charles-É. Jean
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